2024/12/13
庆应义塾大学
东京科学大学
庆应义塾大学薬学部の花屋賢悟講師、田口和明准教授、东京科学大学 理学院 化学系の河野正規教授、和田雄貴助教による共同研究グループは、市販のマレイミド誘導体を用いて、タンパク質のN末端に蛍光分子や医薬分子などの機能性人工分子を結合させる、簡便な化学修飾法を開発しました。
タンパク质の化学修饰は、特定のアミノ酸残基に人工分子を结合させることで、タンパク质に新たな机能を付加する技术です。この技术は、タンパク质の机能解明を目的とした生命科学研究だけでなく、创薬など幅広い分野で活用されています。特にマレイミドは、アミノ酸の一种であるシステインと特异的に反応する化合物として知られており、さまざまな机能性分子を结合させた诱导体が市贩され、タンパク质の化学修饰において最も広く利用されている试薬の一つです。しかし、マレイミドと反応可能なシステインを持たないタンパク质は多く存在しています。このため、マレイミド诱导体を用いた化学修饰が可能なタンパク质は限られるという课题がありました。
本研究では、タンパク質にマレイミド誘導体とともに2-PCA、銅(II)塩を加えることでN末端アミノ酸を化学修飾する新しい新たな手法を開発し、この課題を克服しました。この手法は、特定のアミノ酸残基や配列を必要とせず、幅広いタンパク質に適用可能です。さらに、N末端で架橋したタンパク質–タンパク質複合体や抗体–薬物複合体（ADC：Antibody-Drug Conjugates）の作製にも成功し、マレイミド誘導体を用いた化学修飾法の適用範囲を大幅に拡大させました。
この成果は、タンパク質をベースにしたバイオ医薬品や生体材料開発の新たな可能性を切り開くものであり、さまざまな科学分野への貢献が期待されます。本研究成果は、2024年11月27日に国際学術誌「Angewandte Chemie International Edition」に掲載されました。
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